Nghiên cứu ảnh hưởng của cách thức điều chỉnh pH đến hiệu quả xử lý kết hợp nitrat và phốt phát trong nước bằng vật liệu Fe0 nano
Main Article Content
Abstract
Tóm tắt: Nước bị ô nhiễm nitrat và phốt phát có thể được xử lý bằng vật liệu Fe0 nano. Tuy nhiên, hiệu quả xử lý phụ thuộc khá nhiều vào pH mà cách thức điều chỉnh pH lại ảnh hưởng đến sự chuyển hóa thành các dạng nitơ khác nhau sau xử lý. Kết quả nghiên cứu cho thấy, tại pH 2 thì sản phẩm của quá trình khử nitrat tạo thành là NH4+ và NO2- là cao nhất tương ứng là 12,24 và 4,77 mgN/L khi điều chỉnh pH bằng axit H2SO4, nhưng nếu điều chỉnh pH bằng axit CH3COOH thì quá trình này là thấp nhất tương ứng là 0,023 và 0,005 mgN/L. Sử dụng axit HCl, H2SO4 và CH3COOH để điều chỉnh pH thì nitơ mất đi ở dạng khí giảm dần, tương ứng giảm từ 22,15 - 17,15; 20,13 - 15,71 và 34,98 - 19,71 mg N/L. Nitơ bị hấp phụ bởi vật liệu Fe0 nano sau xử lý tăng dần khi tăng pH từ 2 đến 6 nhưng hầu như không có sự khác biệt nhiều khi điều chỉnh bằng các axit khác nhau. Khi điều chỉnh pH bằng axit H2SO4 và HCl thì hiệu suất loại bỏ nitơ tăng dần khi tăng pH từ 2 - 4, tương ứng tăng từ 54,99 - 73,24 và 60,18 - 77,65%. Ngược lại, khi điều chỉnh pH bằng axit CH3COOH thì hiệu suất loại bỏ nitơ giảm dần khi tăng pH từ 2 - 6 và giảm từ 92,0 - 72,9%.
Từ khóa: Fe0 nano, pH, axit, nitrat, phốt phát.
References
[2] Lê Đức, Nguyễn Xuân Huân, Lê Thị Thùy An, Phạm Thị Thùy Dương, Trần Thị Thúy. Nghiên cứu chế tạo vật liệu Fe0 nano bằng phương pháp dùng bohiđrua (NaBH4) khử muối sắt II (FeSO4.7H2O), Tạp chí Khoa học ĐHQGHN, Khoa học Tự nhiên và Công nghệ 27, Số 5S (2011) 23-29.
[3] Seunghee Choea, Howard M. Liljestrandb, Jeehyeong Khima. Nitrate reduction by zero-valent iron under different pH regimes, Applied Geochemistry 19 (2004) 335–342.
[4] Lê Văn Cát. Xử lý nước thải giàu hợp chất nitơ và photpho. NXB Khoa học Tự nhiên và Công nghệ, Hà Nội, 11/2007
[5] Cheng I F. Reduction of nitrate to ammonia by zero-valent iron, Chemosphere (1997), 35
[6] Huang Y H, Zhang T C, Effects of low pH on nitrate reduction by iron powder. Water Res 38 (2004) 2631-2642.
[7] Le Zenga, Xiaomei Li, Jindun Liub, Adsorptive removal of phosphate from aqueous solutions using iron oxide tailings, Water Research 38 (2004)1318 - 1326